● 摘要
近年来流程企业的综合集成一直是国内外系统工程领域的研究焦点，也是流程企业实现整体优化和可持续发展的核心。当前流程企业之间的竞争表现出快速、灵活、自动化与全球化的新特征，企业市场竞争环境充满了变化和不确定性，对流程企业综合集成的架构提出了可持续改善的挑战。流程企业综合集成的架构必须从企业战略发展的角度，将企业的资源配置、增值链优化和管理模式革新紧密整合，将原来相对孤立的目标和流程整合成统一的模型，强调基于模型的业务驱动以及模型驱动的管理层和控制层的集成，方便快速地调整。论文以流程企业业务持续改善为背景，研究模型驱动的流程企业综合集成体系结构，重点研究了流程企业生产执行系统中基于本体论的数据模型、基于Petri网的业务模型和基于事件规则的工厂模型等关键技术，并通过典型流程企业的生产执行系统的案例来评价和验证论文的相关成果。论文首先分析了业务持续改善下流程企业综合集成面临的问题和挑战，提出了一种模型驱动的流程企业综合集成体系结构，围绕企业战略，从资源、增值链和管理模式三个角度，抽象出数据模型、业务模型和工厂模型，将企业综合集成过程中各种静态的“视图”和动态“流”有机的集成起来，消除流程企业经营管理和生产管理间的“Gap”，并适应不断改变的企业环境。在模型驱动的流程企业综合集成体系结构的基础上，论文结合流程企业过程数据集成的特点，采用本体论的方法从时态对象、集成过程、语义集成三个角度建立流程企业数据模型，并对这三个视图进行了形式化描述，建立了全局领域本体来描述企业高度的统一视图；此外，通过定义映射规则，实现应用本体间的动态集成。在模型驱动的流程企业综合集成体系结构的基础上，论文采用Petri网的方法建立了企业的工作流模型，来评价、分析流程企业综合集成中的业务流程持续改善的效果。同时针对Petri网不能解决时序约束一致性的问题，论文在Petri网的基础上，引入ECA规则和基于图的一致性校验，可以保证复杂工作流模型的时序约束一致性。在模型驱动的流程企业综合集成体系结构的基础上，论文在工厂模型建模方面，结合了流程企业生产过程中物流事件的时间和空间特征，提出了基于事件规则的物流动态建模方法，既保证了流程企业复杂物流的实时跟踪能力，也降低了物流建模的复杂度，能够适应流程企业工厂模型的持续变化。最后，以中国石化生产执行系统建设案例为背景，论文介绍了模型驱动的流程企业综合集成体系结构和上述研究成果在案例中的应用，并设计了一系列评价指标作为评价依据，对基于模型驱动的流程企业综合集成体系结构进行评价分析，为流程企业综合集成的进一步研究和发展提供了参考。